А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Тривалість - життя - каталізатор

Тривалість життя каталізатора має велике значення при використанні його у виробництві. Однак срібний каталізатор виявляється дуже чутливим до таких сполук, як сірчисті, галоїдні, арсенові, фосфорні, ацетилен і ін. Вже сліди цих речовин здатні отруїти каталізатор, а ацетилен, крім того, представляє ще і небезпека з точки зору можливості освіти вибухонебезпечного ацетіленід срібла. Тому необхідно забезпечити повну відсутність зазначених сполук як в етилену, так і в повітрі, що надходять на окислення.

Тривалість життя каталізатора досягає 835 - 1252 л полімеру на кілограм каталізатора. Ступінь перетворення підвищується разом зі зростанням активності каталізатора і температури і зменшення об'ємної швидкості олефина, загальної швидкості сировини і відносини відсоток олефінових вуглеводнів: відсоток парафінових вуглеводнів для сировини. каталізатор регенерується звичайними методами.

Вплив температури і тиску на вихід етилбензолу при молярному відношенні бензол. етилен, що дорівнює 2 (Ind. Eng. Для тривалості життя каталізатора і для режиму процесу важливо, щоб в реакторі процес здійснювався в паровій фазі.

Межею тривалості життя каталізатора є вміст у ньому сірки в кількості 0008%; це і є критична межа , нижче якого після лужної промивання (як це зазначено вище) виходить негативна докторська проба, після чого подальше знесірчення неможливо.

При досить обережною роботі тривалість життя каталізатора становить 2 - 3 роки; застосування системи очищення газів від карбонатів і амінів дозволило б збільшити тривалість життя понад 5 років.

При досить обережною роботі тривалість життя каталізатора становить 2 - 3 роки; застосування системи очищення газів від карбонатів і амінів дозволило б збільшити тривалість життя понад 5 років.

Однак на практиці скорочення тривалості життя каталізатора створює труднощі для обробки бензинів термічного риформінгу методом каталітичного знесірчення.

Активація водяною парою при 600 подвоює тривалість життя каталізатора, але цей ефект зникає після регенерації і тривалість життя зменшується до початкового рівня термічно активованого бокситу.

З цих цифр видно, що тривалість життя каталізатора скорочується до неприпустимих розмірів при обробці риформинг-бензину. Тому необхідною умовою, без дотримання якого не відбувається знесірчення риформинг-бензинів, є змішання їх з відповідною кількістю бензину прямої гонки.

Вплив тиску водню на швидкість дезактивації каталізатора в. Тиск водню значно впливає на тривалість життя каталізатора, а також на тривалість пробігу між черговими регенерації. Підвищений тиск водню запобігає утворенню коксу на поверхні каталізатора, а також перешкоджає отруєння кислих каталізаторів сполуками азоту. На рис. 51 приведена залежність температури реакції від часу роботи каталізатора в процесі гідрокрекінгу вакуумного дистиляту (фр. Як видно з рис. 51 тільки при тиску вище 10 МПа швидкість дезактивації стає незначною. При тиску 7 5 МПа каталізатор помітно дезактивируется вже після 60 діб експлуатації. 
Стомлюваність алюмо-кобальт-молібденового і алюмо-нікель-молібденового каталізаторів при гідроочистки суміші Арланской і чекмагушской нафт (р 60 am. Т 450 С. Н2. Нафта 900 об /об. Були проведені досліди з дослідження впливу деасфальтизації на тривалість життя каталізатора. . Розмір поверхні, невидимому, безпосередньо впливає на тривалість життя каталізатора: чим більше розмір первісної поверхні, тим більше вага бензину, який може бути обессерен ваговій одиницею каталізатора без регенерації.

Висока температура, панівна всередині контактного апарату, скорочує тривалість життя каталізатора. Зміну каталізатора необхідно проводити кожні 200 - 300 годину.

Сильне промивання азотної або соляною кислотою з наступною нейтралізацією гидроокисью амонію збільшує тривалість життя каталізатора, але мало.

Розглянутий метод дозволяє, пропрацювавши якийсь час на обраному температурному режимі, оцінити тривалість життя каталізатора. Якщо обраний температурний рівень небажаний через високу швидкість дезактивації, температуру можна знизити, відновивши каталізатор до колишньої активності, підвищивши тимчасово кратність циркуляції. Цей метод ефективно використаний для управління діючої установкою.

При вживанні чистого водню, наприклад одержуваного-уже описаним методом Лінде скраплення коксового газу, тривалість життя каталізатора коливається від 6 до 12 місяців.

Склад реакційної суміші і чистота вихідних речовин, природно, надзвичайно сильно позначаються на активності і тривалості життя каталізатора, і тому вихідні речовини повинні бути по можливості тими ж, що і застосовуються в промисловості. Вихідні речовини повинні задовольняти відповідним вимогам, і по можливості в період випробувань слід періодично або регулярно проводити роботу з одними і тими ж речовинами в Як стандартні. Речовини, свідомо чи імовірно є каталітичними отрутами, можна вводити в подається реакційну суміш за умови, що в потоці відбувається досить ефективне перемішування і що додається речовина не поглинається в приладі. З іншого боку, очисні пристрої являють собою істотну частину більшості досвідчених установок, і абсолютно необхідно постійно контролювати ефективність їх дії.

Вплив відносини бензол. етилен. Однак краще застосовувати високі тиску, так як це дозволяє знижувати температуру процесу, що сприятливо позначається на тривалості життя каталізатора.

У першій частині цієї статті вже були дані розлогі відомості про вплив фракції і типу бензину на обессернваніе і тривалість життя каталізатора. У наступних таблицях підсумовані результати, отримані під час роботи установок.

Активність зростає в ряду NiCl2 (200 С) NiBr2 (180 С) NiI2 (150 C), але тривалість життя каталізатора дуже невелика.

У разі використання сульфоланов як розчинники реакція спрощується[03], Так як відпадає необхідність у видаленні розчинника з одержуваного продукту і збільшується тривалість життя каталізатора. Перевагою сульфолан перед іншими розчинниками є його висока растворяющая здатність. Так, при 30 С в двох частинах сульфолан розчиняється три частини сульфолена, при збільшенні температури розчинність сульфолена в сульфолане збільшується.

У табл. 4 подано результати двох порівняльних дослідів, проведених відповідно при об'ємних швидкостях 4 і 8 на двох різних каталізаторах, які показали сприятливий вплив об'ємної швидкості на тривалість життя каталізаторів.

Підвищення тиску не сприяє реакції, так як вона протікає зі збільшенням обсягу; проте в техніці потрібно працювати при порівняно високому тиску (5 - 45 am), оскільки тиск покращує процес і подовжує тривалість життя каталізатора.

Схема каталітичного риформінгу Термофор. При проведенні процесу втрати каталізатора від стирання заповнюються, і завдяки цьому зберігається його висока рівноважна активність. Дослідження тривалості життя каталізатора, проведені на пілотній установці потужністю 8 м3 /добу з різноманітним сировиною, показали, що після 18 місяців роботи каталізатора виходи бензину з октановим числом 98 (з добавкою 3 мл ТЕС) знизилися всього на 2 - 3% об'ємно.

Застосовуваний бензол повинен бути по можливості очищений від сірки. При більш високому вмісті тиофена зменшується тривалість життя каталізатора, крім того, присутність алкілтіофена щодо сильно знижує прийомистість кумола до ТЕС; як відомо, очищення бензинів від сірчистих сполук також робиться головним чином внаслідок зниження цими речовинами приемистости до ТЕС.

принципова технологічна схема установки для парофазного виробництва кумола. (Chem. Eng. Prog., 43190. Оскільки продукт призначений для використання в якості компонента авіаційних палив, бажано, щоб бензол і пропилен, практично не містили сірки. Присутність тиофена в бензолі також скорочує тривалість життя каталізатора. Бензол очищається промиванням H2S04 а пропіленова фракція піддається лужній обробці для видалення меркаптанів.

Вживаний бензол повинен бути по можливості очищений від сірки. При більш високому вмісті тиофена зменшується тривалість життя каталізатора, крім того, присутність алкілтіофена щодо сильно знижує прийомистість кумола до ТЕС; як відомо, очищення бензинів від сірчистих сполук також робиться головним чином внаслідок зниження цими речовинами приемистости до ТЕС.

Збільшення часу реакції поглиблює гідрокрекінг і покращує октанове число продуктів, мало позначаючись на утриманні в них ароматичних. Підвищення швидкості рециркуляції водню знижує коксоутворення і підвищує тривалість життя каталізатора.

За даними Морріса[60]при гідруванні сульфоленов доцільно додавати в розчинник невелику кількість лугу (002 - 5% вагу. Крім того, при гідруванні сульфоленов в лужному середовищі збільшується тривалість життя каталізатора.

Гідрування сульфоленов проводять в присутності розчинників, таких як бензол, діоксан, спирти, сульфолан та інші, до яких додають невелику кількість речовин, що володіють основними властивостями, наприклад, їдкого натру, калію, кадмію, а також карбонати або бікарбонати, алкоголяти лужних металів, органічні аміни та ін. Присутність цих речовин дозволяє вести процес при підвищених температурах, причому значно збільшується тривалість життя каталізатора. Залежно від умов реакції рекомендується вводити добавки в кількості 002 - 5% до ваги сульфолена. У табл. 15 дані наведені в патенті результати деяких дослідів.

Дані, наведені в цій таблиці, показують, що при тиску від 5 до 15 am утворюються переважно важкі вуглеводні, причому помітно збільшення освіти парафіну. Активність каталізатора дещо знижується внаслідок накопичення парафіну на його поверхні, але робота під тиском збільшує тривалість життя каталізатора.

Найбільш активними каталізаторами є змішані окису, основу яких складають окису цинку або міді. Порівняно активні також деякі препарати окису цинку, приготовані з мінералів[ПО ], Наприклад смитсонита, ймовірно, завдяки присутності малих кількостей промоторів, наприклад оксидів магнію і міді, що містяться в цих мінералах. Активність окису цинку і тривалість життя каталізатора можна збільшити добавкою відповідних промоторів, якими зазвичай є високоплавкі і важко відновлювані оксиди. Ефективними промоторами для окису цинку є окису хрому, заліза і марганцю; використовувалися також окису алюмінію, Тория, цирконію і ванадію, але вони набагато менш ефективні. Натта[77]зазначив, що деякі з цих промоторів, наприклад окис заліза, утворюють з окисом цинку тверді розчини, тоді як інші, подібно окису хрому, не входять до решітку окису цинку. Сама окис хрому, що є поганим каталізатором для цьогосинтезу, найбільш часто використовується в якості промотора.

каталізатори для синтезу аміаку, що застосовуються в промисловості, дуже чутливі до отруєнь і більш-менш чутливі до дії високих температур. Помітної різниці між каталізаторами в цьому відношенні не встановлено, тому у всіх методах синтезу аміаку передбачається ретельне очищення газів, а іноді і предкатализа. Визначення терміну служби каталізатора (так звана тривалість життя каталізатора) досить важко. Практичний досвід показує, що каталізатори досить часто задовільно працюють протягом 2 - 3 років.

Сульфіди заліза, отримані в процесі обезсірковуючу, при регенерації утворюють окис заліза, яка далі не реагує з сірчаними сполуками. Каталізатори на основі окису заліза в тій мірі, в якій вони визначають дію цих окислів як їх активність при низьких температурах, не здатні до регенерації і мають мале практичне значення. При більш високих температурах може відбуватися крекінг, в результаті чого тривалість життя каталізатора може скоротитися. Лабораторні дослідження авторів показали, що підвищення температури в певних межах не впливає на термін життя каталізатора.

Вибір каталізатора, забезпечення і підтримання заданого складу газу, об'ємної швидкості, тиску процесу не представляє великих труднощів. Всі реакції, що протікають при цьому процесі, сильно екзотермічни. Забезпечити відведення тепла з зони реакції, підтримувати оптимальну температуру в катализаторную шарі, при всіх інших рівних умовах, є визначальним для стабільного отримання цільового продукту і тривалості життя каталізатора.

Фосфорна кислота наноситься на кизельгур так, що зміст каталізатора становить 62 - 63%, вважаючи на PaOs. Вихід етилбензолу збільшується при підвищенні температури і тиску. Так, при 325 і - 42 ат або при 280 і - 63 ат вихід досягає 90%, причому діетил - і полі-етилбензол виходять в незначній кількості. Тривалість життя каталізатора дуже велика.

Хоча падіння концентрації кислоти до 90% не змінює помітно складу продуктів Алкі-вання изобутана пропиленом або бутиленов, проте в заводських процесах концентрація кислоти підтримується на постійному рівні шляхом часткової заміни відпрацьованого каталізатора свіжої 96 - 100% - ної кислотою. При застосуванні надто слабкою кислоти основною реакцією стає швидше полімеризація олефінів, ніж Алкілуючі-вання. проведення процесу при дуже високій температурі або з використанням кислоти дуже високій концентрації дає низькі виходи продукту, так як в цьому випадку окислення олефина супроводжується утворенням двоокису сірки. Хоча тривалість життя каталізатора зростає з пониженням температури, все ж в промислових процесах участі не застосовують температуру нижче 0 так як при цьому емульгованих суміш каталізатора і вуглеводню стає занадто вузький і малорухомої.

Два основних способи були розроблені для жидкофазная процесів: в одному з них в якості каталізатора використовується розчин хлористого алюмінію в трихлористе сурмі, а в іншому - рідкий комплекс хлористий алюміній - вуглеводень. Якщо завантаження складається з н-пентану, то до неї слід додавати бензол або ж проводити реакцію під тиском водню, щоб звести до мінімуму побічні реакції, які зменшують вихід і вкорочують тривалість життя каталізатора.

Промисловий процес складається з отримання синтетичного газу з відношенням водню до окису вуглецю 2: 1 очищення vrasa, синтезу вуглеводнів (включаючи отримання і регенерацію каталізатора), виділення вуглеводнів і їх обробки. Реакція екзотермічна і регулюється водяним охолодженням - при цьому виходить пар. Можливо також пряме охолодження маслом, водою або газом. Зазвичай використовується трубчаста катализаторная камера, в якій каталізатор поміщається з зовнішньої сторони труб, по яких циркулює вода, іноді це робиться навпаки. Тривалість життя каталізатора приблизно 4 - 6 місяців, після чого компоненти каталізатора можуть бути регенеровані та використані для приготування свіжого каталізатора.

Як було показано раніше, при низькому парціальному тиску водню (стандартне стан) для реакції гідрування термодинамічно сприятливі низькі температури. При цьому рівноважні виходи продуктів гідрування знижуються. Підвищення тиску водню зміщує рівновагу в бік переважного освіти насичених з'єднань і переводить оборотні реакції гідрогенізації в практично незворотні. При звичайному оперативному тиску процесу (300 - 700 am) створюються умови для повного деструктивного гідрування високомолекулярних вуглеводнів, а також кисень -, азот - і серусодержащих речовин. Крім того, високий тиск водню пригнічує процеси полімеризації і новоутворення, збільшуючи тим самим тривалість життя каталізатора.

У разі застосування твердих нерухомих каталізаторів загальна кількість пропускається продукту на обсяг каталізаторного простору визначається активністю каталізатора. Зрозуміло, що ці цифри завантаження забезпечують високу швидкість гідрогенізації і конверсії в промислових процесах. При низькому тиску водню швидкість гідрогенізації значно нижче. Тривалість життя каталізатора залежить від властивостей сировини, що переробляється, температури, часу реакції і тиску водню. Отруєння каталізаторів проявляється в прогресуючому зменшенні виходу бензину і. При однакових умовах найменше погіршення каталізатора спостерігається для сировини з низькими температурами википання. Низька температура, малий час реакції і високий тиск водню сприяють тривалій роботі каталізаторів.

Хоча каталітичні реакції можуть протікати і на кордонах розділу рідина - газ або рідина - рідина, для нас найбільш цікаві реакції, що проходять на поверхнях твердих тіл. Ці поверхні більш складні, ніж поверхні рідин, так як містять ділянки або точки неоднорідності, тоді як поверхні рідин еквіпотенційної. Багато каталітичні реакції проводяться в присутності металів або таких простих з'єднань, як оксиди або сульфіди; часто активність каталізатора значно підвищується при додаванні щодо малих кількостей іншого з'єднання. Так як в каталітичних реакціях велику роль грає величина доступної поверхні каталізатора, то зазвичай його наносять на підкладку, або носій, що сприяє збільшенню поверхні. Носії можуть впливати і на інші властивості каталізатора: збільшувати механічну міцність, обмежувати швидкість рекристалізації і зростання зерен або покращувати упаковку, збільшувати тривалість життя каталізатора і чинити на нього деякий промотуючих дію. Промотуючих дія може бути обумовлено епітактіческім зміною міжатомних відстаней в каталізаторі або модифікацією валентності внаслідок включення в кристалічне поле.